Pengertian Arduino, Fungsi, Kelebihan, Bahasa dll

Pengertian Arduino, Fungsi, Kelebihan, Bahasa dll

Arduino adalah alat untuk mengontrol barang-barang elektronik. Yang dimaksud dengan barang elektronik yaitu barang untuk mengumpulkan informasi dan barang untuk melakukan sesuatu.

Barang yang mengumpulkan informasi contohnya sensor suara, sensor infrared, sensor kelembapan. Barang untuk melakukan sesuatu contohnya LCD displays, speaker, stevo motor.

Arduino dapat membaca informasi yang dikumpulkan barang elektronik, dan mengontrol barang elektronik yg dapat melakukan sesuatu tsb.

Dengan Arduino orang-orang bisa membuat barang-barang keren seperti lampu yang bisa menyala ketika mendengar suara, quadcopter drone, robot dan masih banyak lagi.

Bagaimana cara Arduino bekerja?

Untuk memahami hal itu, kita perlu mengenal terlebih dahulu 3 komponen utama Arduino:

  • papan Arduino (hardware)
  • Arduino IDE (software)
  • Arduino code

Papan Arduino (hardware)

Gambar Papan Arduino

Papan Arduino adalah development board yang berisi microcontroller. Apa itu microcontroller? Sederhananya microcontroller adalah komputer kecil.

Menurut TechTarget microcontroller adalah sirkuit terintegrasi yang dirancang untuk mengatur operasi tertentu dalam sistem yang tertanam.

Jika Anda belajar Arduino, Anda belajar cara menggunakan microcontroller.

Ada banyak jenis papan Arduino. Jenis papan Arduino yang populer yaitu Arduino Uno.

Arduino IDE

Komponen yang kedua yaitu Arduino IDE (Integrated Development Environment), software yang digunakan untuk memprogram di arduino, dengan kata lain Arduino IDE sebagai media untuk memprogram board Arduino. Anda bisa download di website resmi nya https://www.arduino.cc/en/main/software secara gratis.

Software ini berguna sebagai text editor untuk membuat, mengedit dan juga memvalidasi kode program.

Anda juga bisa menggunakan nya untuk meng-upload ke papan Arduino.  

Kode program yang digunakan pada software ini disebut dengan istilah Arduino “sketch” dengan ekstensi file source code .ino

wde

Arduino code

Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++, tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi sederhana sehingga pemula bisa mempelajarinya dengan mudah. 

Ditambah, pengguna bisa melihat bantuan daftar pustaka Arduino yang tersedia ketika bingung mengenai bahasa pemrograman tersebut.

Untuk contoh kode pemrograman yang digunakan Arduino akan dijelaskan di bawah.

Cara kerja Arduino

Setelah mengetahui komponen komponen dari Arduino di atas, jadi cara kerja Arduino itu dengan mendeteksi lingkungan dari input melalui berbagai sensor seperti biometrik, gerakan, listrik, cahaya, lokasi,dll yang dipasang di papan Arduino.

Kemudian hasil dari input tersebut diprogram menggunakan perangkat lunak Arduino Uno untuk mengendalikan motor, lampu, aktuator lain, dll.

Fungsi Arduino

Arduino adalah sebuah framework mikrokontroler yang memudahkan pengguna agar dapat menggunakan mikrokontroler. 

Sebelum ada Arduino, kita harus membuat minimum sistem sendiri sehingga mikrokontroler bisa bekerja.

Mikrokontroler merupakan sebuah IC, sehingga untuk dapat bekerja, dibutuhkan clock dan komponen-komponen lain yang harus kita solder sendiri.

Dibuatnya Arduino memudahkan proses tersebut. Kita tidak perlu lagi untuk membuat minimum system mikrokontroler sendiri karena sudah dijual sepaket pada Arduino.

Arduino dapat langsung digunakan cukup dengan menancapkan kabel ke komputer yang sudah terinstall Arduino IDE.

BACA JUGA : Arduino Tutorial (2020) – Menampilkan Pesan Animasi LCD 16×2 I2C

Kelebihan Arduino

Terbentuknya Arduino tentu saja dilandasi dengan tujuan untuk membuat suatu platform yang punya kelebihan dibandingkan platform mikrokontroler sebelumnya seperti Phidgets, Netduino, Gadgeteer dll yang memiliki kekurangan. 

Apa kelebihan dari Arduino? Kelebihan Arduino yaitu memiliki bootloader sendiri, murah, mudah dipelajari, punya banyak library gratis, menggunakan port USB, bersifat open source, dan masih banyak lagi.

Baca juga:  Tutorial Arduino IR Remote Control HX 1838

Agar lebih jelas silahkan simak penjelasannya berikut ini.

Memiliki Bootloader Sendiri

Memang tak bisa dipungkiri bahwa Arduino sangat memudahkan kita dalam hal membuat proyek elektronika.

Kelebihannya yang paling utama dari Arduino adalah memiliki bootloader sendiri.

Dengan adanya bootloader ini maka kita tak lagi butuh tambahan chip programmer untuk memasukkan program dari komputer ke Arduino.

Sebab tugas ini sudah sepenuhnya ditangani oleh bootloader bawaan Arduino.

Harga yang Terjangkau

Arduino tak hanya bisa dipakai oleh orang-orang berkantong tebal saja, namun Arduino ini juga bisa dimiliki oleh semua kalangan.

Jadi untuk kamu yang anak kos dan ingin mencoba bereksperimen tak perlu terlalu memusingkan harganya.

Sebab dengan uang sekitar 70 ribu saja sudah cukup untuk membeli satu papan sirkuit Arduino kualitas sedang. Saya pikir ini cukup untuk kamu yang masih baru belajar menggunakan Arduino Uno.

Sementara untuk yang versi original harganya berkisar 125 ribu sampai 400 ribu. Tentu harga ini terbilang murah dibanding platform mikrokontroler yang lain.

Bahkan bila kamu ingin menghemat budget, kamu bisa merakitnya sendiri dari awal dengan panduan yang ada di situs resmi Arduino.

Mudah Dipelajari

Kelebihan lainnya dari Arduino adalah menggunakan bahasa pemrograman C yang cenderung sangat sederhana dan dilengkapi dengan pustaka library.

Sehingga untuk kamu yang masih pemula bisa lebih mudah dalam melakukan pemrograman di Arduino meskipun bukan seorang programmer yang ahli.

Menggunakan Port USB

Melakukan pemrograman pada papan sirkuit Arduino tak lagi membutuhkan port khusus seperti port paralel dan sejenisnya.

Sehingga penggunaan port USB pada Arduino memungkinkan laptop yang tak memiliki port serial atau RS323 bisa menggunakannya.

Papan sirkuitnya sudah dilengkapi dengan port USB akan memudahkanmu dalam mengupload program dan komunikasi serial dari komputer ke Arduino.

Memiliki Banyak Library Gratis

Seperti yang kita ketahui bahwa library adalah seperangkat kode khusus yang rumit untuk masing-masing komponen sehingga kita tak perlu lagi repot-repot mengetik nya pada Arduino IDE.

Masing-masing library memiliki fungsi khusus untuk mengatur beberapa komponen seperti LCD, servo, sensor, dan sebagainya.

Untuk menggunakan library ini kita hanya perlu mengimpor nya lalu menambahkan kode khusus sesuai kebutuhan proyek yang ingin dikerjakan.

Dan kabar baiknya adalah library ini bisa kamu unduh di di Arduino IDE secara bebas dan gratis.

Memiliki Beberapa Modul Siap Pakai

Arduino ini memiliki beberapa modul yang siap pakai dan bisa ditancapkan pada Arduino. Contohnya seperti Shield GPS, Ethernet, SD Card, dan sebagainya.

Selain itu, masih ada tambahan modul lain yang bisa kamu gunakan sesuai kebutuhan untuk kontrol elektronik.

Bersifat Open Source

Di platform Arduino ini tak hanya software-nya saja yang bisa kita utak-atik, tetapi juga hardware-nya. Bahkan kamu juga bisa merakit Arduino buatanmu sendiri.

Pihak Arduino telah memberikan skema dan panduan pembuatannya langsung di situs resminya yaitu arduino.cc. Jadi tak ada batasan untuk kamu berkreasi.

Perlu kamu ketahui bahwa karena sifatnya yang open source inilah sehingga Arduino bisa mudah berkembang pesat di seluruh dunia.

Banyak Sumber Belajar

Keunggulan berikutnya dari penggunaan Arduino adalah banyaknya sumber belajar yang bisa kamu jadikan bahan referensi.

Ada banyak tutorial di internet yang bisa kamu lihat seperti di youtube dan google untuk membantu proyekmu. Entah itu yang berbahasa Indonesia maupun berbahasa Inggris.

Atau kalau kamu masih belum puas dengan tutorial yang ada di sana, kamu bisa langsung ke situs resminya agar lebih jelas.

Selain itu, di kota-kota besar kini sudah banyak komunitas-komunitas yang membahas seputar Arduino.

Baca juga:  Arduino Tutorial (2020) - Menampilkan Hasil Pengukuran Sensor Suhu dan Kelembapan DHT 11 melalui LCD 16x2 I2C

Apabila kamu berada dalam suatu lingkungan yang ada komunitas arduinonya, maka cobalah untuk masuk ke komunitas tersebut dan bergabung bersama mereka.

Memiliki Beragam Ukuran dan Jenis

Papan sirkuit Arduino terdiri dari berbagai macam ukuran, baik itu yang besar, sedang, maupun yang sangat kecil. Tinggal menyesuaikan saja sesuai kebutuhan.

Berikut ini beberapa kategori Arduino berdasarkan ukuran dan contoh arduinonya. 

  • Arduino ukuran besar : Arduino Mega
  • Arduino Ukuran Sedang : Arduino Uno
  • Arduino Ukuran Kecil : Arduino Nano

Software-nya Bisa Dijalankan Pada Berbagai Sistem Operasi Komputer

Kebanyakan platform mikrokontroler lain hanya terbatas di Windows, akibatnya para pengguna sistem operasi lain terpaksa tak bisa menggunakan Arduino.

Namun untuk software Arduino IDE, kini sudah dapat dijalankan pada berbagai jenis sistem operasi pada komputer seperti Windows, Macintosh dan Linux.

Yang lebih kerennya lagi, kita bahkan bisa memprogram Arduino dari perangkat android menggunakan kabel OTG (On The Go) dan aplikasi Bluino.

Dilengkapi Tombol dan Pin Reset

Arduino juga telah dilengkapi tombol dan pin reset yang memungkinkanmu untuk mereset program agar mulai kembali dari awal.

Cara meresetnya ada dua cara, yaitu: 

  • Cara pertama : Menghubungkan pin reset ke pin ground (GND) pada Arduino dalam kondisi menyala.
  • Cara Kedua : Menekan tombol reset pada Arduino dalam kondisi menyala.

Kekurangan Arduino

Tentunya dibalik sebuah karya yang dianggap baik dan juga memiliki banyak kelebihan seperti yang telah kita jabarkan diatas, board Arduino juga memiliki beberapa kekurangan yang perlu diperhatikan agar penggunaan lebih optimal. Adapun beberapa kekurangan tersebut yaitu:

  • Kode hex relatif lebih besar.
  • Sering terjadi kesalahan fuse bit saat membuat bootloader.
  • Waktu memodifikasi program lebih lama, karena pada penggunaan pin yang banyak harus “disiplin” dalam menginisialisasinya.
  • Storage Flash berkurang, karena dipakai untuk bootloader.

Demikian sedikit ulasan tentang kelebihan dan kekurangan dari Arduino, jika terdapat materi yang belum dibahas dapat tinggalkan komentar untuk melengkapi materi dari tulisan ini.

Bahasa Pemrograman Arduino

Berikut ini adalah penjelasan mengenai karakter bahasa C dan software Arduino. 

1. Struktur

a. Setup()

Setup() adalah Fungsi yang pertama dipanggil ketika menjalankan sketch. digunakan sebagai tempat inisialisasi variabel, pin mode, penggunaan library dan lainnya. fungsi ini dijalankan sekali ketika board dinyalakan atau di reset.

Biasanya isinya berupa kode perintah untuk menentukan fungsi pada sebuah pin. Contoh kodenya seperti : 

void setup()+
{
  pinMode(13,OUTPUT); //menentukan ‘pin’ 13 sebagai output
}

b. loop()

Setelah membuat fungsi setup() sebagai tempat inisialisasi variabel dan menetapkan nilai maka selanjutnya fungsi loop() seperti namanya fungsi ini akan melakukan perulangan berturu-turut, memungkina program untuk mengubah dan menanggapi. digunakan untuk mengontrol board Arduino. Contoh kode:

void loop()
{
   digitalWrite(13, HIGH);  //nyalakan ‘pin’ 13
   delay(1000);      //pause selama 1 detik
   digitalWrite(13, LOW);  //matikan ‘pin’ 13
   delay(1000);      ///pause selama 1 detik
}

2. Syntax

Elemen bahasa C ini dibutuhkan dalam penulisan kode pemrograman Arduino :

  • // (komentar satu baris)

Digunakan untuk memberi catatan apa arti dari kode-kode yang dituliskan. Cukup menuliskan dua buah garis miring dan apapun yang kita ketikkan di belakangnya akan diabaikan oleh program.

  • /*   */ (komentar banyak baris)

Jika anda punya banyak catatan, maka hal itu dapat dituliskan pada beberapa baris sebagai komentar. Semua hal yang terletak di antara dua simbol tersebut akan diabaikan oleh program.

  • {   } (kurung kurawal)

Kurung kurawal adalah tanda kapan blok program dimulai dan berakhir.

  • ; (titik koma)

Baris kode harus diakhiri dengan titik koma, jika ada titik koma yang hilang maka program tidak akan bisa dijalankan.

3. Variabel

Sebuah program secara garis besar dapat didefinisikan sebagai instruksi untuk memindahkan angka dengan cara yang cerdas. Variabel inilah yang digunakan untuk memindahkannya.

  • int (integer), menyimpan angka dalam 2 byte (16 bit), rentang dari -32,768 dan 32,767.
  • long (long), menyimpan angka dalam 4 byte (32 bit) rentang dari -2,147,483,648 dan 2,147,483,647.
  • boolean (boolean), menyimpan nilai TRUE (benar) atau FALSE (salah).
  • float (float), menyimpan angka desimal dalam 4 byte (32 bit) rentang dari -3.4028235E+38 dan 3.4028235E+38.
  • char (character), menyimpan 1 karakter dengan kode ASCII, contoh A = 65
Baca juga:  Bermain Game LCD20x4 I2C dengan Joystick KY-023

4. Operator Matematika

Berfungsi untuk manipulasi angka seperti matematika sederhana.

  • ( + ) Penjumlahan
  • ( – ) Pengurangan
  • ( * ) Perkalian
  • ( / ) Pembagian
  • ( % ) Menghasilkan sisa hasil pembagian suatu angka, contoh : 24 % 10, maka akan menghasilkan angka 4)
  • ( = ) Membuat sesuatu menjadi sama dengan nilai yang lain (misalnya: x = 10 * 2, x sekarang sama dengan 20).

5. Operator Pembanding

Berfungsi membandingkan nilai logika.

  • ( < ) Lebih kecil dari (contoh : 17 < 15 adalah FALSE (salah) atau 10 < 10 adalah FALSE (salah) atau 7 < 9 adalah TRUE (benar))
  • ( > ) Lebih besar dari (contoh: 20 > 10 adalah TRUE (benar) atau 5 > 5 adalah FALSE (salah) atau 2 > 14 adalah FALSE (salah))
  • ( == ) Sama dengan (contoh: 18 == 17 adalah FALSE (salah) atau 30 == 30 adalah TRUE (benar))
  • ( != ) Tidak sama dengan (contoh: 50 != 5 adalah TRUE (benar) atau 3 != 3 adalah FALSE (salah))

6. Struktur Pengaturan

Program sangat tergantung pada pengaturan apa yang akan dijalankan berikutnya, berikut ini adalah elemen dasar pengaturan (banyak lagi yang lain dan bisa dicari di internet).

  • If..else

Formatnya seperti ini :

if (kondisi) { }
else if (kondisi) { }
else { }

Program akan menjalankan kode yang ada di dalam kurung kurawal jika kondisinya TRUE.

Jika tidak (FALSE) maka akan diperiksa apakah kondisi pada else if.

Jika kondisinya FALSE maka kode pada else yang akan dijalankan.

  • For

Formatnya seperti ini :

for (int i = 0; i < #pengulangan; i++) { }

Digunakan jika ingin melakukan perulangan kode di dalam kurung kurawal beberapa kali.

Ganti #pengulangan dengan jumlah pengulangan yang diinginkan. Melakukan penghitungan ke atas dengan i++ atau ke bawah dengan i – – .

7. Digital

  • pinMode(pin, mode)

Berfungsi untuk menetapkan mode dari suatu pin, pin adalah nomor yang akan digunakan dari 0-19 (pin analog 0-5 adalah 14-19). Mode yang bisa digunakan adalah INPUT atau OUTPUT.

  • digitalWrite(pin, value)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai OUTPUT, pin tersebut dapat dijadikan HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).

  • digitalRead(pin)

Ketika sebuah pin ditetapkan sebagai INPUT maka anda dapat menggunakan kode ini untuk mendapatkan nilai pin tersebut apakah HIGH (ditarik menjadi 5 volts) atau LOW (diturunkan menjadi ground).

8. Analog

Meskipun Arduino adalah alat digital namun bisa beroperasi secara analog (menggunakan trik). Berikut ini cara untuk menghadapi hal yang bukan digital.

  • 1. analogWrite(pin, value)

Beberapa pin pada Arduino mendukung PWM (pulse width modulation) yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, 11. Ini dapat merubah pin hidup (on)atau mati (off) dengan sangat cepat sehingga membuatnya dapat berfungsi layaknya keluaran analog. Value (nilai) pada format kode tersebut adalah angka antara 0 ( 0% duty cycle ~ 0V) dan 255 (100% duty cycle ~ 5V).

  • analogRead(pin)

Ketika pin analog ditetapkan sebagai INPUT anda dapat membaca keluaran voltase-nya. Keluarannya berupa angka antara 0 (untuk 0 volts) dan 1024 (untuk 5 volts).

Demikian penjelasan mengenai Arduino mulai dari bagaimana cara kerja hingga bahasa pemrograman nya. Semoga bermanfaat.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *